Διοίκηση στόλου οχημάτων διανομής σε πραγματικό χρόνο: οι περιπτώσεις καθυστέρησης και βλάβης οχημάτων

Abstract

Στη παρούσα Διδακτορική Διατριβή μοντελοποιούνται, αναλύονται και επιλύονται τρία προβλήματα σημαντικού ερευνητικού ενδιαφέροντος και πρακτικής αξίας, που συχνά ανακύπτουν κατά την διάρκεια εκτέλεσης δρομολογίων διανομής προϊόντων σε αστικό περιβάλλον. Τα διερευνηθέντα προβλήματα δυναμικής δρομολόγησης πρέπει να αντιμετωπιστούν όσο η διανομή βρίσκεται σε εξέλιξη και περιλαμβάνουν το Πρόβλημα Καθυστέρησης Οχήματος (ΠΚΟ), το Πρόβλημα Ακινητοποίησης Οχήματος (ΠΑΚΟ), και το Πρόβλημα Ακινητοποίησης Οχήματος σε δίκτυο διανομής Κοινού Προϊόντος (ΠΑΚΟ-ΚΠ). Το ΠΚΟ αναφέρεται σε όχημα διανομής, το οποίο κατά τη διάρκεια εκτέλεσης του δρομολογίου του, καθυστερεί τόσο ώστε να μην καθίσταται δυνατή η ολοκλήρωση του αρχικού προγράμματος διανομής εντός ενός προκαθορισμένου χρονικού ορίζοντα. Το πρόβλημα αυτό μοντελοποιείται και επιλύεται με νέο αποτελεσματικό αλγόριθμο ο οποίος εκμεταλλεύεται σημαντικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος αστικών διανομών, όπως η χωρική κατανομή των πελατών σε προάστια. Για την περίπτωση ακινητοποίησης οχήματος εξετάζονται δύο περιπτώσεις: (α) Το ΠΑΚΟ ορίζεται σε δίκτυο πελατών με γνωστή ζήτηση σε μη εναλλάξιμες παραγγελίες διακριτών προϊόντων, και (β) το ΠΑΚΟ-ΚΠ ορίζεται σε δίκτυο πελατών με γνωστή ζήτηση κοινού (μοναδικού) προϊόντος. Οι δύο περιπτώσεις διατυπώνονται και μοντελοποιούνται για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία. Για την επίλυσή τους αναπτύσσονται δύο νέες μέθοδοι: Η μία βασίζεται σε Γενετικό Αλγόριθμο και χρησιμοποιείται για τον καθορισμό λύσεων αναφοράς σε πρότυπα Προβλήματα ΑΚΟ και ΑΚΟ-ΚΠ. Η δεύτερη μέθοδος στηρίζεται σε ευρετικό Στοχαστικό Αλγόριθμο και χρησιμοποιείται για την ταχεία επίλυση του προβλήματος (σχεδόν σε πραγματικό χρόνο), όπως επιβάλλεται από τη φύση του πρακτικού προβλήματος. Η αποτελεσματικότητα της δεύτερης μεθόδου αξιολογείται μέσω των πρότυπων λύσεων της πρώτης.